FÍSICA E QUÍMICA A
10º A
Lição nº
de outubro de 2011
Sumário: - Interação entre a radiação e os metais - efeito fotoelétrico.
- Aplicações do efeito fotoelétrico.
- Resolução de exercícios.
Interação entre a radiação e os metais - efeito fotoelétrico
Efeito fotoelétrico – ocorre quando
uma radiação incide sobre uma placa
metálica com uma energia suficiente
para remover os eletrões desse
metal.
A
n=
Erad inc
Erad inc = Erem + Ec
n=3
n=2
n=1
<+
Erem
Para ocorrer o efeito fotoelétrico é
necessário que:
Erad inc ≥ Erem
Erad inc = Erem + Ec
• Erad inc – Energia da radição incidente
• Erem – Energia de remoção: energia mínima necessária para extrair um
eletrão de um átomo.
• Ec – Energia cinética: energia associada à velocidade com que o eletrão
sai do átomo.
Tabela: Energia de remoção dos eletrões menos atraídos ao núcleo e a
natureza da radiação incidente necessária para ocorrer emissão de eletrões.
Metal
Erem / J
Radiação incidente
Césio
3,04 x 10-19
Luz visível
Potássio
3,52 x 10-19
Luz visível
Sódio
3,68 x 10-19
Luz visível
Cálcio
4,32 x 10-19
Luz visível
Zinco
5,81 x 10-19
Luz UV
Platina
8,48 x 10-19
Luz UV
Para ocorrer o efeito fotoelétrico é necessário que: Erad inc ≥ Erem
Cada fotão origina a extração de um só eletrão. Assim quanto maior a
intensidade do feixe (depende unicamente do nº de fotões do feixe
incidente), maior é o nº de eletrões extraídos.
A energia cinética dos eletrões extraídos depende da energia de cada
fotão da radiação incidente e não depende da intensidade do feixe.
Exercício:
A energia mínima de extração de um metal é de 8,64 x 10-19 J.
a) Que significa este valor?
b) Se a energia do fotão incidente for de 9,97 x 10-19 J, qual a energia
cinética do eletrão ejetado?
c) Qual será a velocidade desse eletrão ejetado? (me- = 9,1 x 10-31 kg)